Способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита

Способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности для восстановления плодородия деградированных орошаемых почв с высоким уровнем минерализованных грунтовых вод фитомелиорацией мезогалофитами, например, растениями солодки голой местного экотипа.

Известен способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита, включающий заготовку и хранение семян солодки, подготовку почвы, подготовку семян к посеву, посев солодки, уход за посевами (см. Методические указания: Культура солодки в аридных районах Северо-Западного Прикаспия. М.: Российская академия сельскохозяйственных наук, 1999. - 54 с. - с.16-20).

Прямой посев семян солодки на бросовых и обесструктуренных бывших орошаемых земель малоэффективен. Всходы погибают из-за высокого залегания грунтовых и отсутствия элементов питания в верхнем посевном слое.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита на деградированных орошаемых почвах, включающий ее предпосадочную обработку и посадку, в котором механическим путем уничтожают сорную растительность, пожнивные остатки и корневые системы в приповерхностном слое, проводят полосное рыхление пахотного слоя и подпахотного горизонта, укладывают черенки из корневищ солодки на поверхность обработанного поля, формируют широкорядные посадки укрытием черенков слоем почвы путем ее выемки из междурядий и создания валиков над посадочным материалом; уничтожение сорной растительности осуществляют фрезерованием верхнего слоя на глубину 3-12 см; полосное рыхление выполняют на глубину 0,35-0,55 м с шагом между полосами 0,35-1,05 м; укладку черенков проводят над гребнями необработанных полос с шагом 0,7-1,4 м; выемку почвы производят на глубину 0,15-0,25 м от поверхности поля (RU, патент №2168883 С1, МПк⁷ А 01 В 79/02, А 01 С 11/02, 7/20. Способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита на деградированных орошаемых почвах и устройство для его осуществления (А.П.Соколов, А.В.Галда, А.М.Салдаев (RU). - Заявка №99126 981/13; Заявлено 23.12.1999; Опубл. 20.06.2001, Бюл. - №17 // Изобретения. Промышленные образцы. - 2001. - №17). Этот способ нами принят в качестве наиближайшего аналога.

К недостаткам этого способа относятся большие материальные затраты на создание плантаций культуры солодки и низкая приживаемость черенков из корневищ солодки на участках бывших рисовых чеков с высоким залеганием грунтовых вод.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - восстановление плодородия почв на полях под бывшими орошаемыми землями.

Технический результат - снижение уровня грунтовых вод и степени минерализации.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита на деградированных орошаемых почвах, включающем уничтожение механическим путем сорной растительности, пожнивных остатков и корневых систем в приповерхностном слое на глубину 3-12 см и выемку почвы с глубины борозды 0,15-0,25 м от поверхности поля, согласно изобретению на поверхности поля или рисового чека с шагом 1,1-1,4 м нарезают щели с дренами, далее полосами шириной 0,4-0,6 м над щелями фрезерованием верхнего слоя уничтожают (механическим путем) сорную растительность, пожнивные остатки и корневые системы, над щелью формируют борозду треугольного профиля, в борозду укладывают почвенно-перегнойный субстракт, уложенный субстракт укрывают рыхлым слоем почвы, ранее извлеченной из борозды, почву и субстракт в борозде прикатывают, а затем производят высев семян солодки местных экоформ на глубину 2-3 см нормой 5-6 кг/га в рядки, смещенные от середины каждой щели на 6-8 кратных величин ее ширины.

За счет того что семена солодки высевают в субстракт из плодородной почвы и перегноя, обеспечиваются дружные всходы и их произрастание на обесструктуренных орошаемых почвах с высоким уровнем грунтовых вод минерализацией свыше 2-3 г/м.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен процесс поделки кротодренажной дрены с щелью для отвода избыточной воды в приповерхностном слое деградированных орошаемых почв.

На фиг.2 приведено поперечное сечение пласта почвы с выполненными щелью и дреной в нижней ее части после механического уничтожения сорной растительности, пожнивных остатков и корневых систем в верхнем слое почвы.

На фиг.3 показан процесс выемки почвы с глубины борозды треугольного профиля.

На фиг.4 представлено поперечное сечение дрены, щели и борозды треугольного профиля после укладки рыхлой почвы верхнего слоя на ее бермы.

На фиг.5 изображено поперечное сечение борозды, щели и дрены после укладки в борозду почвенно-перегнойного субстрата.

На фиг.6 - то же после укрытия почвенно-перегнойного субстракта слоем рыхлой почвы с берм борозды.

На фиг.7 - то же после прикатывания и посева семян солодки голой в субстрат.

На фиг.8 - всходы солодки и распределение ее корней в борозде.

Заявленный способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита на деградированных орошаемых почвах реализуют следующим образом.

До уничтожения сорной растительности, пожнивных остатков и корневых систем на поверхности бросового орошаемого поля выполняют операцию поделки щелей 1 с дренами 2, шаг между щелями 1-1,1-1,4 м. Щели 1 с дренами 2 нарезают посредством почвообрабатывающего агрегата. Снабжен щелерезом ЩН-2-140, навешенным на гидронавесной системе трактора ДТ-75М. Выполненными дренами 2 в вспомогательную канаву отводят избыточную воду из верхнего корнеобитаемого слоя 3 почвы.

Далее полосами 4 шириной 0,4-0,6 м на глубину 3-12 см над щелями 1 фрезерованием верхнего слоя уничтожают (механическим путем) сорную растительность, пожнивные остатки и корневые системы. В полосах 4 остатки растительной массы и почва с прищелевого валика создают мультирующий агрономически ценный рыхлый слой. При непрерывном движении над щелью формируют борозду 5 треугольного профиля. Почву из борозды 5 укладывают на бермы 6 и 7. В борозду 5 укладывают почвенно-перегнойный субстрат 8. Уложенный в борозду 5 почвенно-пергнойный субстракт 8 укрывают рыхлым слоем 9 почвы, ранее извлеченный из борозды 5 и размещенный на бермах 6 и 7. Слой почвы 9 и субстракт 8 в борозде 5 прикатывают катками. На выровненной поверхности 10 полосы производят высев семян 11 солодки местных экоформ на глубину 2-3 см. Норма высева семян - 5-6 кг/га. Рядки с семенами 11 смещают с середины каждой щели 1 вбок на расстояние в 1, равное 6-8 кратным величины ширины в щели 1. Этим достигается укладка семян 11 на жесткое семенное ложе.

При благоприятных температурных условиях +15...18°С семена 11 прорастают. Влага из нижнего корнеобитаемого слоя 3 по щели 1 достигает борозды 5 с субстрактом 8. Корни 12 растения 13 солодки пронизывают почвенно-перегнойный субстракт 8. Питательных веществ в субстракте 8 достаточно для устойчивого развития растения на два года жизни. При интенсивном росте надземной массы и корневой системы каждое растение солодки транспортирует достаточно большой объем грунтовых вод. При снижении уровня грунтовых вод корни и корневища солодки занимают полностью верхний слой почвы и грунта. Опад листьев солодки прикрывает осенью верхний слой почвы. Этим исключается при транспирации засоление верхнего слоя почвы на следующий год. Одновременно с этим корнями солодки из верхнего слоя почвы поглощается огромное количество солей, вредных для произрастания на первом этапе бобово-мятликовых травосмесей.

Введенная таким образом в культуру солодка голая, являясь мезогалофитом, обеспечивает восстановление плодородия деграфированных орошаемых земель, получение высокобелкового корма до 30/га зеленой массы и на 6-8 годы жизни - до 15-20 т/га сырых кондиционных корней солодки в качестве лакричного сырья. Описанный способ позволяет создать плантации солодки голой с рядовой схемой, удобной в дальнейшем для машинной уборки корневой массы.

Солодка голая и солодка уральская относятся к многолетним травянистым растениям семейства бобовых (Fabacea). Солодка голая (Glycyrrhiza glabra L.) - многолетние травянистое растение из семейства бобовых (Fabacea).

Солодка - мезоморфный олиготроф. Непритязательна к богатству почвы. Встречается как на мощных глубокогумифицированных, так и на бедных недоразвитых почвах. Может произрастать на почвенных разностях с содержанием нитратного азота от 0,15 до 0,70, аммиачного - от 0,70 до 3,50 мг/100 г почвы при наличии гумуса 0,6-0,8%. Тем не менее отзывчива на азот, особенно в ювенильном возрасте.

Растение теплолюбиво. Отрастание надземных побегов начинается весной при сумме эффективных температур 500-600°С. Семена прорастают при прогревании поверхностного слоя почвы (0-0,05 м) в дневные часы до 14-15°С. всходы не выдерживают заморозков.

Солодка устойчива к температурным экстремумам в летний период. Растения в равновесных засухоустойчивы, жаростойки, способны переносить температурные стрессовые ситуации.

Экспериментальные данные свидетельствуют о большой потенциальной продуктивности растений солодки голой и солодки уральской и хозяйственной значимости надземных побегов как компонента высокобелкового корма, так и ценности корней и корневищ в качестве лакричного сырья ряда отраслей промышленности (фармацевтической, химической, консервной, табачной, пищевой, парфюмерной и др.).

Приведенные данные позволяют констатировать: бывшие орошаемые и ныне деградированные земли могут быть введены в севообороты путем использования растений-галофитов, в т.ч. солодки.

Посевом с нормой высева 5-6 кг/га семян солодки с минимальными материальными затратами во всех природно-почвенных условиях области можно создавать устойчивые агроэкоценозы, пригодные в течение 7-10 лет в качестве кормовых и сенокосных угодий.

Корневая масса солодки приемлема в качестве лакричного сырья, отвечающего требованиям стандартов России. Содержание глицирризиновой кислоты в корнях солодки старше 4 лет превышает 6%. Разработанные технологии и технические средства обеспечивают создание плантаций культуры солодки на любых типах почв с учетом особенностей произрастания. Каждый гектар лакричных плантаций с третьего года жизни дает от 3,9 до 6,3 т сухого сена, с 7-8 года жизни - до 6,5 т кондиционных корней с содержанием глицирризиновой кислоты больше 6%.

Выведенные из хозяйственного оборота бывшие орошаемые земли и деградированные почвы в условиях Волгоградской области с использованием растений солодки голой и солодки уральской в течение 6-10 лет могут быть повторно введены как кормовые, а затем и пропашные (полевые) севообороты с нормальным уровнем грунтовых вод. Это даст не только значимый экономический эффект, но и существенно улучшит экологическую обстановку за счет вовлечения в биогеоценозы области агроэкоценозов с высокой биологической продуктивностью.

Способ создания долговременных плантаций культуры солодки в качестве мезогалофита на деградированных орошаемых почвах, включающий уничтожение механическим путем сорной растительности, пожнивных остатков и корневых систем в приповерхностном слое на глубину 3-12 см и выемку почвы с глубины борозды 0,15-0,25 м от поверхности поля, отличающийся тем, что на поверхности поля или рисового чека с шагом 1,1-1,4 м нарезают щели с дренами, далее полосами шириной 0,4-0,6 м над щелями фрезерованием верхнего слоя уничтожают (механическим путем) сорную растительность, пожнивные остатки и корневые системы, над щелью формируют борозду треугольного профиля, в борозду укладывают почвенно-перегнойный субстрат, уложенный субстрат укрывают рыхлым слоем почвы, ранее извлеченной из борозды, почву и субстрат в борозде прикатывают, а затем производят высев семян солодки местных экоформ на глубину 2-3 см нормой 5-6 кг/га в рядки, смещенные от середины каждой щели на 6-8 кратных величин ее ширины.